• 한국공간구조학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.19-28
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• 2023

Timber structures are susceptible to moisture, contamination, and pest infestation, which can compromise their integrity and pose a significant fire hazard. Despite these drawbacks, timber's lightweight properties, eco-friendliness, and alignment with current architectural trends emphasizing sustainability make it an attractive option for construction. Moreover, timber structures offer economic benefits and provide a natural aesthetic that regulates building temperature and humidity. In recent years, timber domes have gained popularity due to their high recyclability, lightness, and improved fire resistance. Researchers are exploring hybrid timber and steel domes to enhance stability and rigidity. However, shallow dome structures still face challenges related to structural instability. This study investigates stability problems associated with timber domes, the behavior of timber and steel hybrid domes, and the impact of timber member positioning on dome stability and critical load levels. The paper analyzes unstable buckling in single-layer lattice domes using an incremental analysis method. The critical buckling load of the domes is examined based on the arrangement of timber members in the inclined and horizontal directions. The analysis shows that nodal snapping is observed in the case of a concentrated load, whereas snap-back is also observed in the case of a uniform load. Furthermore, the use of inclined timber and horizontal steel members in the lattice dome design provides adequate stability.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제56권3호
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• pp.214-232
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• 2023

천연기념물 '경산 대구가톨릭대학교 백악기 스트로마톨라이트'는 희소성, 접근성, 보존성 및 규모면에서 매우 우수하여 2009년 12월 천연기념물로 지정되었으나 지정 당시부터 주변 지역의 발굴을 통한 연장선 확인과 그에 따른 보존방안 마련의 필요성이 제기되었다. 이에 문화재청은 2022년 4월부터 12월까지 화석산지 발굴을 통한 산출양상, 퇴적층 특성, 풍화 상태 등의 조사를 실시하여 자연유산적 가치 및 보존·활용 방안을 제시하였다. 지정면적(762m²) 중 노출되어 있는 반구형 스트로마톨라이트(약 30m²)를 중심으로 주변 지역 1,186m²를 발굴한 결과, 기존 스트로마톨라이트 층준을 따라 전체 면적에 걸쳐 연속적으로 분포하며 반구형 스트로마톨라이트들은 동쪽 지역에서 우세하고 서쪽으로 갈수록 반구형 돔의 분포와 크기가 작아지는 경향이 있다. 반면, 판상형 스트로마톨라이트는 동쪽 지역에서는 관찰되지 않고, 서쪽 지역에서만 관찰된다. 이러한 특징은 규모가 있는 호수에서 장기간 성장한 결과로, 판상형 또는 작은 주상형 돔들이 성장을 지속하며 연결되어 커다란 돔으로 성장하고, 이러한 돔들이 층리면에 마치 산호초와 같은 군집을 이루며 분포하게 된 것으로 해석된다. 스트로마톨라이트 층리면에 발달한 소규면 단층과 절리들, 식물 및 지의류의 성장은 풍화를 가속하는 원인이 되고 있으나 공룡 발자국이나 공룡알화석산지에서 진행되는 화학 약품에 의한 보존처리는 스트로마톨라이트 특성상 맞지 않는 방법이며 폐쇄형 보호시설의 설치를 통한 보존이 고려되어야 한다. 이번 발굴로 스트로마톨라이트의 분포, 규모 및 가치는 기존 천연기념물의 지정 당시보다 훨씬 더 크고 높아졌다는 것이 확인되었다. 따라서 매장 문화재(석실묘)의 발견으로 발굴하지 못한 지역의 전문가에 의한 추가 발굴과 천연기념물의 확대지정에 대한 재검토가 요구된다.

• 암석학회지
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• 제21권3호
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• pp.367-383
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• 2012

한반도에는 백악기에 북동-남서 방향으로 달리는 여러 화산호들을 형성하였으며 그 중에서 경상분지의 남동부를 지나는 경상호가 가장 우세하다. 백악기 전기 화산작용은 하양층군의 여러 층준에 대체로 알칼리 혹은 칼크알칼리 현무암질 용암류로 구성되는 화산층을 협재시켰다. 백악기 후기 화산작용은 경상호 내에 두꺼운 칼크알칼리 안산암질 및 유문암질 화산층을 형성하였다. 이 화산작용은 (1) 먼저 현무암질 및 안산암질 용암류의 분출로 특징되며, (2) 후에 데사이트질-유문암질 화쇄강하, 대규모 화쇄류의 분출로 이어지고 이에 관련하여 칼데라와 칼데라후 암맥과 돔의 형성으로 특징되어진다. 백악기 전기(약 120Ma)에 북쪽에서 북북서 방향으로 약간 변화됨으로서 사각방향의 이자나기판 섭입작용은 북동내지 북북동 방향의 좌수향 주향이동 단층을 형성하면서 경상호의 배호 지역에 인리형 분지가 열리고 동쪽으로 확장되어 배호분지를 형성하였다. 이때 배호분지에는 암압의 감소와 함께 마그마 생성의 촉진으로 용암류를 분출시켰으며, 하양층군의 여러 층준에 화산성 협재층을 형성하였다. 따라서 경상분지는 대륙 열곡작용에 의해 형성된 배호분지로 해석된다. 배호분지의 확장과 더불어 경상분지에서는 호화산작용이 100Ma 무렵부터 이미 시작되었으며, 백악기 후기로 가면서 격렬하게 지속되었고 화산호를 형성하였다. 백악기 후기(약 90Ma)에 이자나기판의 섭입방향은 북북서 방향에서 북서 방향으로 변화됨으로서 분지발달이 종식되었으며, 대륙연변부에 대해 사각에서 직각방향으로의 변화는 마그마 생성이 용이하게 유도되어 백악기 후기 동안에 화산작용이 지속적으로 진행되게 하였다. 한편 대구-부산 사이에 북서 방향의 폭넓은 화산대는 이자나기-태평양 해령의 빠른 북서향 섭입작용으로 슬랩창의 높은 열원에 의한 화산작용과 무관하지 않다.

• 암석학회지
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• 제21권4호
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• pp.385-396
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• 2012

우리나라에서 가장 큰 화산섬인 제주도에는 약 360여 개의 단성화산체가 분포되어 있다고 알려져 있으나, 본 연구를 통해 기존에 일려진 것보다 100여 개가 더 많은 총 455개의 단성화산체가 분포하고 있음을 확인하였다. 총 455개의 단성화산체를 형태학적으로 분석해 본 결과, 분석구가 373개로 전체의 82.0%를 차지하여 가장 높은 비율로 나타나며, 분석구 외에도 정상부가 뾰족한 형태이면서 용암으로 구성된 것이 9개(2.0%), 순상화산체가 27개(5.9%), 응회환이 17개(3.7%), 응회구가 3개(0.7%), 마르가 1개(0.2%), 용암돔이 25개(5.5%)가 분포하고 있다. 또한 이들 중 알오름의 형태로 나타나는 것이 15개가 있다. 단성화산체의 지역별 분포를 살펴보면 전체적으로 제주도의 서쪽에 비해 동쪽에 더 우세하게 분포하고 있음을 알 수 있다. 또한 강수량과 같은 풍화 요인에 의해 분석구의 형태가 영향을 받는다면, 강수량이 월등히 더 많은 남부 지역에 한 방향으로 터진 말발굽형 화구를 가진 분석구나 초승달형 분석구, 불규칙한 형태의 분석구 등이 더 많이 분포해야 할 것이다. 그러나 실제 제주도에서는 오히려 강수량이 더 적은 북부 지역에 이러한 분석구들이 더 많이 분포하는 것으로 나타나, 제주도의 남북 간의 기후적인 요소의 차이가 분석구의 형태나 분포에 크게 영향을 끼친 것은 아니라고 생각된다. 단성화산체 중 응회환, 응회구와 마르는 주로 제주화산섬의 지하 또는 해안가의 저지대에 위치하며, 분석구는 대부분이 해안에서 떨어진 섬의 내륙부에 위치한다. 이는 제주도 단성화산체를 형성한 화산활동이 물(지하수 또는 얕은 바닷물)과의 접촉 유무에 따라 수성화산활동(수증기마그마분화)을 하거나, 마그마성화산활동(스트롬볼리안분화 혹은 하와이안분화)을 한 것임을 알 수 있다. 또한 이들 단성화산체의 고도별 분포를 살펴보면 고도 300 m 이하의 해안저지대에 253개(55.6%), 고도 300~600 m의 중산간지대에 110개(24.2%), 600 m 이상의 산악지대에 92개(20.2%)가 분포하고 있어 과반수 이상이 해안저지대에 분포하고 있음을 알 수 있다. 제주화산섬에 분포하는 단성화산체들은 응력장 안에서 생긴 단층이나 틈을 따라서 틈새 분출을 통해 선상으로 배열되어 나타나는 것과 이러한 틈새와는 무관하게 독립된 단일 화구를 통한 중심 분출을 통해 생성된 것이 함께 나타남을 알 수 있다.